Thèse soutenue

Contrôle et études de matériaux hybrides et plasmoniques pour des applications optiques

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Auteur / Autrice : Adrien Liotta
Direction : Stéphane Parola
Type : Thèse de doctorat
Discipline(s) : Chimie
Date : Soutenance le 05/10/2016
Etablissement(s) : Lyon
Ecole(s) doctorale(s) : École doctorale de Chimie (Lyon ; 2004-....)
Partenaire(s) de recherche : établissement opérateur d'inscription : École normale supérieure de Lyon (2010-...)
Laboratoire : Laboratoire de chimie. Lyon (2003-….)
Jury : Président / Présidente : Pierre-François Brevet
Examinateurs / Examinatrices : Stéphane Parola, Pierre-François Brevet, Geneviève Chadeyron, Luc Vellutini, Chantal Andraud
Rapporteurs / Rapporteuses : Geneviève Chadeyron, Luc Vellutini

Résumé

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Les nanoparticules d’or (AuNPs) intriguent tout particulièrement ces dernières années de par leurs propriétés fascinantes. Elles sont variables selon la forme et la taille des nanoparticules ce qui en fait des objets ouvrant des perspectives dans plusieurs domaines. L’or est d’autant plus intéressant qu’il a une grande flexibilité de ces bandes de résonance plasmon de surface, allant du visible au proche infrarouge (IR). Au cours de cette thèse, nous avons donc travaillé sur la synthèse d’AuNPs de tailles et de formes différentes pour pouvoir travailler à de nombreuses longueurs d’onde du visible à l’IR. Cette multitude de AuNPs nous a permis d’étudier l’effet de ces différentes résonances plasmons sur des chromophores afin d’essayer de comprendre les mécanismes de ces interactions. Le but final de ces travaux, outre l’amélioration de la compréhension de ces interactions, est la réalisation de matériaux monolithiques pour l’optique par une approche sol-gel permettant l’incorporation de molécules optiquement actives et de ces systèmes plasmoniques, qui donnent des propriétés intéressantes aux matériaux obtenus. Nous nous sommes intéressés plus précisément aux propriétés d’absorption non-linéaire, dans le but de réaliser des matériaux limiteurs optiques pour protéger des systèmes optiques contre des rayonnements intenses, comme les lasers. Ces systèmes ont commencé à être mis au point dans les thèses précédentes faites au laboratoire mais la compréhension amenée par ces travaux auront permis d’approfondir les interactions particules-chromophores et le rôle de la longueur d’onde de la résonance plasmon afin d’optimiser l’efficacité en limitation optique.